研究了纤维素絮凝剂、多聚糖絮凝剂在单掺和复掺情况下对水泥砂浆抗压强度的影响,并采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)对试样进行了微观分析。结果表明:两种絮凝剂单掺会降低砂浆的早期强度,但能够提升后期的抗压强度,而两种絮凝剂复掺会降低早期和后期的抗压强度。

通过对混凝土试件外观形貌、质量、强度和矿物成分的演变规律分析,研究了污水浸泡环境下微生物对混凝土性能的影响。研究结果表明:当180 d时,对照组外观形貌破坏较试验组更加严重,质量损失率对照组大于试验组,但抗压强度两组相近;造成对照组腐蚀的原因是酸与硫酸钠晶体膨胀的共同作用,而导致试验组腐蚀破坏的原因是钙矾石和石膏的双重膨胀破坏。

通过分析混凝土裂缝愈合前后的力学性能、裂缝宽度、物相组成和组织结构,研究了不同浓度Na2CO3溶液(0、2%、4%、6%)环境下混凝土裂缝的自愈合性能。结果表明,Na2CO3溶液对混凝土裂缝的自愈合效果明显优于水;不同浓度Na2CO3溶液环境下,混凝土的强度、波速均随龄期延长逐渐增大,且增长速率前期较大,后随龄期的延长趋于平缓;6%Na2CO3溶液环境下,混凝土强度恢复效果最明显,49d时完全恢复,60d时强度恢复率增至106.1%;2%Na2CO3溶液环境下,60d时混凝土强度恢复率仅为73.5%;4%Na2CO3溶液环境下,混凝土强度恢复效果处于两者之间。随Na2CO3溶液浓度的增大,裂缝中C-S-H凝胶、Ca CO3晶体等水化产物增多,体积增大,二者通过填充作用和胶结作用,使裂缝逐渐愈合。

将不同冷却方式(风冷、水冷)下得到的垃圾焚烧灰高温重构矿渣掺入水泥,研究了重构矿渣水泥复合体系在(冻融+干湿+硫酸盐侵蚀)循环条件下的重金属浸出性能、力学性能,并对固化体破坏机理进行分析。结果表明:(1)经过28次侵蚀循环后,固化体重金属浸出浓度均低于危险废物浸出毒性鉴别标准限值;(2)在本实验条件下制备的重构矿渣,当风冷重构渣掺量小于30%,水淬渣掺量小于50%时,固化体均能够保持结构的完整,无溃散现象,即风冷重构渣和水淬渣在建筑材料中的安全应用阈值分别为30%、50%;(3)在(冻融+干湿+硫酸盐侵蚀)循环条件下,固化体主要经受盐结晶压、渗透压、结冰压、钙矾石结晶破坏、石膏结晶型破坏等物理、化学破坏作用。

以铝酸盐水泥为主要胶凝材料,复掺二水石膏(11%、13%、15%、17%)和普通水泥(2%、4%、6%、8%),制备出铝酸盐水泥基砂浆。通过测试宏观抗压强度,同时采用物相分析(XRD)和微观结构(SEM)两种表征手段,探究了二水石膏和普通水泥复掺对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响。研究结果表明:改性铝酸盐水泥基砂浆试件抗压强度随着养护龄期的增长而逐渐增加,且二水石膏掺量在11%~13%,普通水泥掺量在2%~4%时,铝酸盐水泥基砂浆力学性能较好;各铝酸盐水泥基砂浆28d龄期试件内部主要含有AFt和铝胶,AFt、CAH10及C_3AH_6等水化产物相互交叉、搭接,铝胶和C-S-H凝胶将各水化产物胶结在一起,且各水化产物数量的分布差异,造成其力学性能差异。